Nüfus artışı ve teknolojinin gelişmesiyle birlikte elektrik enerjisi ihtiyacı hızla artmaktadır. Yolları var elektrik enerjisi üretmek yenilenebilir ve yenilenemez enerji kaynaklarını kullanmak. Güneş enerjisinin birçok avantajı güneş enerjisinin çeşitli amaçlarla kullanılmasının arkasındaki temel faktörlerdir. Güneş panelleri yardımı ile elektrik enerjisi üretmek ve aküleri şarj ederek veya yüklere besleyerek elektrik enerjisini depolamak için kullanılabilir. Maksimum Güç Noktası İzleme teknolojisi (MPPT), basit 1 veya 2 aşamalı kontroller, PWM kontrolü ve MPPT şarj kontrolörü gibi çeşitli solar şarj kontrol cihazları arasında en verimli yöntemdir.

Solar Şarj Kontrol Cihazı

Solar Şarj Regülatörü Nedir

Öncelikle MPPT olmayan bir solar şarj kontrolörü düşünün ve güneşi takip eden güneş paneli ve solar şarj kontrol cihazı ile karıştırmayın. güneş takip güneş paneli gün içerisinde maksimum güneş enerjisi kullanılabilecek şekilde güneş panelini motor kartına monte ederek güneşi takip etmek için kullanılır. Bu güneş takip güneş paneli sistemini kullanarak üretimi kışın% 15, yazın% 35 artırabiliriz. Üfleme şekli, yapay bir güneş paneli, bir güç kaynağı devresi, ULN2003A sürücüsünü kontrol etmek için bir mikro denetleyici ve güneş panelini döndürmek için kademeli motordan oluşan güneş izleme güneş panelinin blok diyagramını gösterir.

Güneş İzleme Güneş Panelinin Blok Şeması Edgefxkits.com tarafından

Blok diyagramı solar şarj kontrolörü farklı bloklardan oluşur: güneş enerjisini kullanarak elektrik enerjisi üreten güneş paneli, yükü bağlamak veya bağlantısını kesmek için bir yük anahtarını şarj etmeyi açıp kapatmak için bir şarj, enerji depolamak için bir gösterge için bir gösterge ve kontrol sinyallerini karşılaştırmak ve üretmek için bir karşılaştırıcı . Güneş paneli şarj kontrolörü, pilleri yetersiz şarj, aşırı yük ve derin deşarj koşullarından korumak için bir şarj mekanizması tarafından kontrol edilir. Sırasıyla tam şarj durumunu ve düşük veya fazla veya derin deşarj durumunu göstermek için bir dizi yeşil ve kırmızı LED kullanılır. Kırmızı LED'lerin gösterilmesi durumunda, solar şarj kontrol devresi, aşırı yük veya düşük pil durumu sırasında yükü kapatmak için güç yarı iletken anahtarı olarak kullanılan MOSFET'ten oluşur.

Edgefxkits.com tarafından Solar Şarj Kontrol Cihazının Blok Şeması

MPPT teknolojisini neden kullanıyoruz?

Burada, MPPT olmayan bir solar şarj kontrol cihazı, pillerin istenmeyen şarj koşullarından korunmasını kolaylaştırabilir, ancak sistemin verimliliğini artıramaz. Genel olarak PV panelleri 12V için üretilir ve 16 ila 18V aralığında çıktı koymak için kullanılır. Ancak 12V pillerin gerçek değeri, şarj durumuna bağlı olarak 10.5 ila 12.7V aralığındadır. Belirli bir voltaj ve akımda 130 watt'lık bir güneş paneli düşünün, akım değerinin 17,6 voltta 7,39 amper olduğunu varsayalım.

Geleneksel ve MPPT Teknolojisinin Karşılaştırması

Bu 130 watt'lık güneş panelini MPPT olmayan bir solar şarj kontrolörü kullanarak bir bataryaya bağlarsak, güneş paneli akımının ürününe eşit bir güç elde edebiliriz: 7,4 amper ve bataryanın voltajı: 12 volt, ve yaklaşık 88,8 watt'tır. Böylece, 41 watt'lık bir kayıp elde ediyoruz (yaklaşık olarak 130-88,8 = 41,2), bunun nedeni güneş paneli ile pil arasındaki zayıf eşleşmedir. Bu nedenle, MPPT solar şarj kontrol cihazını kullanırsak, güç kazancını% 20 ila 45 oranında artırabiliriz, ancak öncelikle solar panel şarj kontrol cihazında kullanılan MPPT teknolojisi hakkında bilgi sahibi olmalıyız.

MPPT Solar Şarj Kontrol Cihazı

MPPT teknolojisi, genellikle pilin güneş paneli kullanılarak şarj edilebileceği en iyi gücün bulunabilmesi için pil voltajını güneş paneli voltajıyla izleyen ve karşılaştıran dijital bir elektronik izlemedir. Aküyü şarj ederken amperlerin dikkate alındığına dikkat edin. Bu nedenle, aküye maksimum amper elde etmek için, karşılaştırılan voltaj,% 93 ila 97 dönüşüm verimliliğine sahip modern MPPT teknolojisi kullanılarak en iyi voltajına dönüştürülür.

MPPT Solar Şarj Kontrol Cihazının Çalışması

7.6A'daki 17.6V güneş paneli voltajı, 12V aküye uyması için MPPT tarafından aşağı dönüştürülür. Böylece, batarya 10.8A'da 12V alarak toplam gücü neredeyse 130W'a eşit hale getiriyor. Pili şarj etmek için yüksek voltaj, akımı içeri zorlamaya yardımcı olur. Aslında, pratik olarak, MPPT solar şarj kontrol cihazının çıkışı, aküye maksimum amper almak için sürekli olarak değişir.

“donanım kesintisi nedir ”

Güç noktası izleyici, güneş panellerinden DC girişini alan, daha sonra DC'yi yüksek frekanslı AC'ye dönüştüren ve yine AC, farklı bir DC voltajına ve doğru şekilde eşleşecek bir akıma dönüştürülecek olan yüksek frekanslı DC'den DC'ye dönüştürücüdür. piller ve paneller. Genellikle MPPT'ler, 20-80 kHz (çok yüksek ses frekansı aralığı) arasında değişen frekansta çalışır. Bu nedenle, bu yüksek frekans devrelerini tasarlamak için çok yüksek verimli transformatörler ve küçük bileşenler kullanılabilir.

MPPT Solar Şarj Kontrol Cihazının Çalışması

Dijital olmayan veya doğrusal MPPT'lerin oluşturulması, dijital MPPT'lere kıyasla kolay ve ucuzdur. Ancak, doğrusal MPPT'leri kullanırken, verimlilik biraz artsa da, doğrusal MPPT'ler bazı durumlarda izlemeyi yitirdiklerinden genel verimlilik geniş bir aralıkta değişir. Örneğin, bir bulut doğrusal MPPT devresinin üzerinden geçerse, doğrusal devre bir sonraki en iyi noktayı aramak için daha fazla zaman alır.

MPPT Solar Şarj Kontrol Cihazının başlıca özellikleri

MPPT solar şarj kontrolörü, güneş panelinin akım-voltaj özelliklerindeki değişiklikleri düzeltmek ve tespit etmek için ve yukarıdaki şekilde gösterildiği gibi kullanılır.
PV modülünü maksimum güç noktasına yakın bir voltajda çalışmaya zorladığından, maksimum mevcut gücü çekerek PV modülünden maksimum güç çekmesi gereken güneş enerjisi sistemleri için gereklidir.
MPPT solar şarj kontrol cihazını kullanarak, batarya sistemi çalışma voltajından daha büyük bir voltaj çıkışına sahip güneş paneli kullanabiliriz.
Sistemin karmaşıklığı, yüksek verime sahip olduğu için MPPT solar şarj kontrolörü kullanılarak azaltılabilir.
Su türbinleri veya rüzgar enerjisi türbinleri vb. Gibi birden çok enerji kaynağıyla kullanılmak üzere uygulanabilir. Güneş panelinin çıkış gücü kontrol etmek için kullanılır. DC / DC çevirici direkt olarak.

LED Sürücüsüyle Entegre MPPT Solar Şarj Kontrol Cihazı

Aydınlatma ve aydınlatmadaki son trend sık sık kullanıyor yüksek parlaklıkta LED'ler Düşük bakım maliyeti ve yüksek verimlilik ile uzun ömürlüdür, ancak sabit akımı korumak için bir güç sürücüsü gerektirir. Bu, bir DC-DC yükseltici veya düşürücü dönüştürücü ile kolaylaştırılabilir. Aşağıdaki şekil, entegre bir maksimum güç noktası izleme güneş enerjisi şarj kontrol cihazının blok şemasını göstermektedir ve çip üzerinde Programlanabilir Sistem (PSoC) cihazları, kontrol cihazları, sürücüler, analog ve dijital çevre birimleri sinyalin ölçülmesi, koşullandırılması ve kontrol edilmesi için kullanılmaktadır. .

LED Sürücüsüyle Entegre MPPT Solar Şarj Kontrol Cihazı

MPPT teknolojisi, güneş panelini tepe gücünde çalıştırmak için kontrol sinyallerini ayarlayarak tepe gücü aramak için güneş panelinden voltaj ve akım alma konusunda esnek ve güçlüdür. PSoC'den üretilen kontrol sinyali, bir senkron kova dönüştürücü güneş paneli gücünü aküyü şarj etmeye dönüştürür. Sistem aynı zamanda pil şarjını kontrol etme süreç ve sürücü LED'leri.

Bu makalenin, MPPT teknolojisini kullanan gelişmiş solar şarj kontrol cihazının kısa bir açıklamasını sağladığını umuyoruz. Solar şarj cihazı denetleyicileri ve detaylı çalışmaları hakkında daha fazla bilgi için aşağıdaki yorumlar bölümünde sorularınızı ileterek bizimle iletişime geçebilirsiniz.

Fotoğrafa katkı verenler: